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研究揭示新溴代阻燃剂TBPH对雄激素受体信号通路及雄性生殖功能的影响

2024.1.04

　　四溴邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（TBPH）作为五溴联苯醚（Penta-BDEs）的替代品，是应用最广泛的新溴代阻燃剂之一。前期研究表明，TBPH的结构类似物邻苯二甲酸双（2-乙基己基）（DEHP）主要表现为抗雄激素效应。然而，目前TBPH对雄性生殖功能的影响及作用机制尚不明确。针对以上问题，中国科学院水生生物研究所周炳升团队通过基于计算机模拟、离体暴露、体外暴露和活体暴露等手段的整合毒性测试体系，系统评价了TBPH对雄激素受体（AR）信号通路及雄性生殖功能的影响。相关研究成果发表在《环境科学与技术》（Environmental Science & Technology）上。

　　研究团队通过分子对接探索了TBPH与AR的相互作用，发现TBPH与AR具有较高的结合能力；通过重组酵母测试证实，TBPH单独暴露不能影响AR介导的报告基因的表达，但与AR的激动剂DHT共暴露时，可以显著抑制DHT诱导的报告基因的表达。上述结果证实TBPH可以与AR结合，并抑制AR介导的信号通路，从而表现出抗雄激素效应（图1）。

　　研究人员通过离体暴露发现，TBPH可显著抑制Leydig细胞的增殖以及细胞内雄激素的产生。将正常雄性斑马鱼的精子体外暴露于TBPH之后，精子的总运动活力和向前运动活力均显著降低（图2）。上述结果证实，TBPH可以影响雄性生殖细胞的功能，降低精子的运动活力。

　　研究人员通过活体暴露实验证实，环境相关浓度的TBPH暴露可显著抑制雄鱼的求偶行为和精子活力，并导致子代的孵化率、存活率和体长均显著降低；进一步通过HPG轴相关基因转录谱及荧光免疫染色研究发现，TBPH的雄性生殖毒性主要与大脑中AR受体的表达抑制有关。结果进一步证实，TBPH通过AR受体介导的途径引起雄性生殖毒性。

　　上述工作有助于人们进一步了解TBPH的生殖毒性及其潜在机制，并提示TBPH可能对水生生物及人体生殖健康造成潜在危害。相关研究工作得到国家重点研发计划和国家自然科学基金的资助。

水生生物研究所

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